溶质对表面张力影响.ppt

Langmuir膜天平XX是可移动的边，用来清扫水面，或围住表面膜，使它具有一定的表面积。在XXAA面积内滴加油滴，油铺展时，用扭力天平测出它施加在AA边上的压力。这种膜天平的准确度可达1×10-5N/m。图中K为盛满水的浅盘，AA是云母片，悬挂在一根与扭力天平刻度盘相连的钢丝上，AA的两端用极薄的铂箔与浅盘相连。溶液的表面张力H2OC2H5OH(aq)NaCl(aq)溶液的表面吸附溶液的表面张力不仅与温度、压力有关，

并且还与溶液的种类和浓度有关。溶质对表面张力的影响1.非表面活性物质无机盐、不挥发酸碱2.表面活性物质短链脂肪酸、醇、醛3.表面活性剂：明显降低水的表面张力的两亲性质 的有机化合物c20?1230504020301能使水的表面张力明显升高的溶质称为非表面活性物质。如无机盐和不挥发的酸、碱等。这些物质的离子有水合作用，趋向于把水分子拖入水中，非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。如果要增加单位表面积，所作的功中还必须包括克服静电引力所消耗的功，所以表面张力升高。上一页下一页02Traube（特劳贝）规则：脂肪酸同系物的稀溶液每增加一个CH2表面活性约增加3.2倍。01表面活性物质(surfaceactivesubstance)溶液表面张力随浓度增加而逐渐减小。低分子量的极性有机物，如：醇、醛、酸、酯、胺等.Traube（特劳贝）规则不同的酸在相同的浓度时，每增加一个CH2，其表面张力降低效应平均可增加约3.2倍，即表面活性提高3.2倍。Traube研究发现，同一种溶质在低浓度时表面张力的降低与浓度成正比表面活性剂surfaceactiveagent(surfactant):当浓度很小时，溶液的表面张力便急剧 减小，但减小到一定值后就不再随浓度 增加而变化。具有长碳链（碳原子数大于8）的极性有机化合物.从结构上看，表面活性物质是两亲分子，一端亲水（－OH,－COOH,－SO3Na等),另一端亲油（憎水）（－R等）。12（亲水的－OH,－COOH）极性端称为头基，（憎水的－R烃基）非极性端称为尾基。正因为表面活性物具有两亲性结构，极性端极力进入水相，而非极性端受到水的排斥，有逃出水相的趋势，于是它被排向水面，在水面上浓集，将憎水部分伸向空气。微观上看，表面层表面活性物分子所受的向内的拉力比水分子的要小些，即表现出表面活性物质溶液的表面张力低于水的表面张力。2溶液的表面吸附现象溶质溶剂SurfaceinactivesubstanceC?＜CB负吸附SurfaceactivesubstanceC?＞CB正吸附C?：表面相浓度CB：本体相浓度溶液表面层的组成与本体溶液组成不同的现象非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。表面活性物质的表面浓度大于本体浓度，010203溶液表面吸附：溶液表面吸附溶液貌似均匀，实际上表面相的浓度与本体不同把物质在表面上富集的现象称为表面吸附表面浓度与本体浓度的差别，称为表面过剩，或表面超量溶液降低表面自由能的方法除了尽可能地缩小表面积外，还可调节不同组分在表面层中的数量若加入的溶质能降低表面张力，则溶质力图浓集在表面层上；当溶质使表面张力升高时，则它在表面层中的浓度比在内部的浓度来得低。溶液表面吸附——Gibbs吸附公式表面热力学基本关系式:表面集合公式:上标s表示表面(surface)，令A为溶剂，B为溶质。3吉布斯等温吸附式溶液相,由吉布斯-杜亥姆方程Gibbs-Duhemequation01平衡时，有02表面吉布斯-杜亥姆方程Gibbs-Duhemequation03上两式对比，可得：01在溶液中，1mol溶剂A中所含溶质B的摩尔数02单位面积表面层中的溶剂A在溶液中所应含溶质B的摩尔数03单位面积表面层实际所含溶质的摩尔数Iscalled(relative)surfaceexcessor01amountofsurfaceadsorption02(表面超额或表面吸附量)03物理意义:单位面积表面层中溶剂所含溶质的物04质的量与同样数量的溶剂在溶液中所含溶质的05物质的量的差值.06定义：它的物理意义是：在单位